抑制载荷的大型风电机组滑模变桨距控制

随着现代风电机组的不断大型化,风机机械零部件(塔架、桨叶和传动轴等)的柔性不断增大,从而产生较大的疲劳载荷。从控制方法上减少这些载荷将会有效地延长风电机组的使用寿命。对于高风速工作区,传统的桨距角控制采用比例积分线性调节器,且控制目标仅考虑风机转速,该方法并未考虑风机的载荷信息,因而无法有效抑制其载荷。本文基于滑模控制理论,在传统控制目标的基础上,提出了一种降低风电机组载荷的多目标变桨距控制策略,在控制风电机组转速恒定的同时,可有效抑制风机塔架和桨叶的机械振动。采用FAST仿真软件,通过与传统桨距角控制方法相比,验证了所提出控制策略的有效性。此外,所设计的滑模控制策略原理简单、易于实现,且对系统参数变化也具有较好的鲁棒性。